Альтернатива силикатному стеклу

ArtHome

Мне стало интересно прикинуть реальность реализации движителя подводной лодки с использованием магнитной муфты. В отличие от “взрослых” технологий, обеспечивающих герметичность вращающегося вала при давлениях в 1 атмосферу и более, такое устройство можно сколхозить самостоятельно. Качество результата уже другой вопрос, который я в конечном счёте и хочу узнать. 😃

Суть в том, что электродвигатель находится в герметичной капсуле, и к его валу приделаны магниты. Эти магниты вращаются очень близко к мембране, по другую сторону которой - такие же магниты, но уже в воде и приделанные к гребному винту. Здесь я выкладываю эскизы, если кому интересно rcopen.com/forum/f68/topic321554/4

Вопрос - из чего делать эту мембрану?
Она должна быть тонкой, выдерживать давление (при её диаметре 100мм) в несколько атмосфер и не должна при этом заметно деформироваться - если она прогнётся, то упрётся и заклинит двигатель. Ну и не прилипать к магнитам.

Единственный кандидат, который я знаю, это обычное, традиционное, оно же силикатное стекло. Вроде, на глазок, обычной толщины 2мм для диска в 10 см. должно хватить по прочности.

Монолитный поликарбонат, как я понимаю, легко прогибается и не годится? С другой стороны колпак фары у автомобиля как-то совсем не прогибается.

Может есть другие материалы? Прозрачность тут совершенно не нужна.

Марат
ArtHome:

Вроде, на глазок, обычной толщины 2мм для диска в 10 см. должно хватить по прочности.

А чем листовой дюраль не устраивает?

ArtHome

Я просто совсем начинающий моделист, меня надо тыкать носом, про дюралюминий я и не догадывался, так как в быту видел лишь тот, из которого пивные банки и водосточные трубы делают, то есть очень гибкий.

А не подскажете ещё, из чего удобно сделать диск диаметром 50мм и толщиной 17мм (на эскизе по ссылке деталь красного цвета)? Мне в голову только дерево приходит - например у детской лошадки колёса сделаны из какого-то многослойного клееного бруса и, как видно, они достаточно прочны, чтобы крутиться на валу под нагрузкой до 20кг. Но дерево в воде не очень надёжно. На фото я видел, что используют в моделировании какой-то белый пластик - как он называется?

Wit
ArtHome:

на эскизе по ссылке деталь красного цвета

нету эскиза… и сцылка битая…

ArtHome


Размеры радиально-упорного подшипника D=90мм, d=50, толщина 20. Соответственно красный диск диаметром 50 и толщиной 17 мм. Четыре кольца на нём это магниты с прижимной силой 5 кг (но будет меньше из-за зазора с ответной частью), крепятся саморезами. С обратной стороны будет гребной вал, я пока не решил, как его установить и потому он не нарисован. Скорей всего ещё будет отверстие по оси вращения. Этот красный диск вклеивается внутрь подшипника.

volli

Привет.
На сколько мне известно, 1атм-это приблизительно 10м водяного столба (отбрасывая некоторые ньюансы).
Несколько атмосфер-подразумевает погружение на…несложно посчитать какую глубину.
А по делу- когда то у меня была немецкая игрушка- подводная лодка,управляемая по 5м проводу, 6 батареек, кнопки вперед-назад. Глубина погружения устанавливалась “мануально”,изменением угла атаки горизонтальных рулей.
Мотор там находился в склеенном герметичном цилиндре из прозрачного оргстекла.Привод вала осуществлялся предложеным выше образом, только магниты были покрупнее,и занимали почти всю повехность “контакта”

ArtHome

Ну и магниты сейчас другие стали. У этих колечек диаметром 15мм и стоимостью 29 руб в розницу прижимная сила больше 5 кг у каждого, а их тут четыре. Из-за зазора она будет ослаблена, но всё равно усилия, измеряемые килограммами, теоретически вполне достаточны для вращения гребного винта. Решений увеличить площадь контакта много, например использовать магниты в форме секторов, но пока неясно, требуется ли это. То есть пока не соберу, не узнаю…)

9 days later
Марат
ArtHome:

что используют в моделировании какой-то белый пластик - как он называется?

Да в принципе тут не важно какой пластик, главное чтобы из него можно было эту деталь изготовить - полистирол, фторопласт, оргстекло, акриловое стекло и т.д. и т.п.

автоград
Марат:

А чем листовой дюраль не устраивает?

Тупиковое направление ,куда денете токи Фуко .Дюраль сожрёт весь вращающий
момент и сам разогреется.Как-то так получится.
А кто мешает вместо магнитов что связаны с двигателем поставить обмотки статора
и залить их лаком чтоб от воды не страдала ну а магниты будут ротором.

Марат
автоград:

Дюраль сожрёт весь вращающий
момент и сам разогреется.

Ну не знаю… теоретически что-то подобное должно произойти

Он же вообще-то в воде будет находиться…

ArtHome

Как дюраль сожрёт вращающий момент, он как-то сильно взаимодействует с магнитами?

Касательно переноса обмоток статора - это усложнение конструкции. Так есть двигатель с известными характеристиками, и два симметричных диска с магнитами. Если разнести у двигателя ротор и статор на несколько миллиметров в осевом направлении, то я вообще не уверен, что он работать будет, как как радикально уменьшится их контакт.

автоград
ArtHome:

он как-то сильно взаимодействует с магнитами?

Ну если не верите на слово поэксперементируйте чем выше скорость вращения
тем выше ЭДС и тем сильнее торможение.
Вы думаете КПД двух дисков через перегородку будет выше.
Артём а если проще взять безколекторник с внутреним ротором статорные катушки защитить
от воды и зту конструкцию утановить за бортом.

ArtHome

С силикатным стеклом, как я понимаю, ЭДС можно пренебречь?

автоград:

Артём а если проще взять безколекторник с внутреним ротором статорные катушки защитить
от воды и зту конструкцию утановить за бортом.

Как показывает текущий ход испытаний, к сожалению потери видимо слишком высоки rcopen.com/forum/f130/topic322104 У инраннера они может будут чуть меньше, но в целом идея не очень вырисовывается…

Марат
ArtHome:

С силикатным стеклом, как я понимаю, ЭДС можно пренебречь?

Токи Фуко возникают только в металлах…

Вот тут очень наглядно показано